本期介紹的網(wǎng)絡(luò)球機(jī)發(fā)展，實(shí)際上是三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)：新網(wǎng)絡(luò)視頻編碼算法、壓縮編碼算法和高速球性能的發(fā)展。

一、網(wǎng)絡(luò)視頻編碼算法發(fā)展趨勢(shì)
    就目前整個(gè)行業(yè)而言，網(wǎng)絡(luò)視頻的編碼算法，正在從MPEG-4向H.264過(guò)度。早期采用的H.264壓縮算法的產(chǎn)品，大多是使用了H.264的語(yǔ)法，MPEG-4的算法，圖像效果與MPEG-4基本相同。隨著DSP芯片和專用壓縮芯片的發(fā)展，H.264的算法逐漸在產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)。H.264最大的優(yōu)勢(shì)是具有很高的數(shù)據(jù)壓縮比率，在同等圖像質(zhì)量的條件下，H.264的壓縮比是MPEG-2的2倍以上，是MPEG-4的1.5～2倍。

    H.264是在MPEG-4技術(shù)的基礎(chǔ)之上建立起來(lái)的，其編解碼流程主要包括：幀間和幀內(nèi)預(yù)測(cè)、變換和反變換、量化和反量化、環(huán)路濾波、熵編碼。與MPEG-4標(biāo)準(zhǔn)相比，H.264標(biāo)準(zhǔn)有以下幾個(gè)突出的優(yōu)點(diǎn)：

    1、高精度、多模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)：H.264支持1/4或1/8像素精度的運(yùn)動(dòng)矢量，MPEG-4只支持1/2像素的運(yùn)動(dòng)矢量。在H.264的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)中，一個(gè)宏塊可分為7種不同大小的子塊，這樣就提高了運(yùn)動(dòng)估計(jì)的精確程度。在H.264中，還使用了多幀參考技術(shù)，也就是允許編碼器使用多于一幀的先前幀用于運(yùn)動(dòng)估計(jì)。

    2、4×4塊的整數(shù)變換：與MPEG-4采用的實(shí)數(shù)8×8變換相比，4×4的整數(shù)變換沒(méi)有反變換誤差，變換精度也更高。

    3、統(tǒng)一的VLC：H.264中熵編碼有兩種方法，對(duì)所有的待編碼的符號(hào)采用統(tǒng)一的UVLC和采用內(nèi)容自適應(yīng)的二進(jìn)制算術(shù)編碼CABAC。CABAC編碼性能比UVLC稍好，但計(jì)算復(fù)雜度也高。

    4、幀內(nèi)預(yù)測(cè)：在先前的H.26x系列和MPEG-x系列標(biāo)準(zhǔn)中，都是采用幀間預(yù)測(cè)的方式。在H.264中，增加了幀內(nèi)預(yù)測(cè)編碼,提高了壓縮比。

    5、分層設(shè)計(jì)：H.264的算法在概念上可以分為兩層：視頻編碼層和網(wǎng)絡(luò)提取層。視頻編碼層負(fù)責(zé)視頻壓縮，盡可能設(shè)計(jì)成與網(wǎng)絡(luò)無(wú)關(guān)；網(wǎng)絡(luò)提取層負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的適配，針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)，采用相應(yīng)的算法進(jìn)行打包、傳輸，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)能力。

二、壓縮編碼的發(fā)展方向
    1、向全高清發(fā)展。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的分辨率，從CIF發(fā)展到D1，現(xiàn)在正向720P、1080P發(fā)展，已經(jīng)有廠家推出支持1080P/30FPS的編碼芯片，只是目前應(yīng)用到產(chǎn)品還不多。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展，制約分辨率提高的因素逐步被消除，視頻監(jiān)控系統(tǒng)必將達(dá)到全高清化。

    2、向低碼率發(fā)展。隨著3G技術(shù)的普及，基于3G網(wǎng)絡(luò)的視頻監(jiān)控產(chǎn)品有著廣闊的市場(chǎng)前景。中國(guó)移動(dòng)的TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)，其HSDPA網(wǎng)絡(luò)支持下行/上行數(shù)據(jù)速率分別可達(dá)到3.6Mbps和384kbps，上行速率可以支持一路CIF分辨率的H.264格式視頻傳輸。

三、高速球性能的發(fā)展
    IP網(wǎng)絡(luò)高速球的發(fā)展則基于編解碼的發(fā)展而呈現(xiàn)功能多樣化，日新月異。從早期的強(qiáng)調(diào)旋轉(zhuǎn)速度、變焦倍數(shù)，轉(zhuǎn)變了成向智能化、模塊化發(fā)展。如自動(dòng)跟蹤、智能圖像識(shí)別、百萬(wàn)像素監(jiān)控、無(wú)線傳送等等智能化模塊化功能。

    自動(dòng)跟蹤和行為分析等等功能都可以使用相應(yīng)的功能模塊嵌入到高速球內(nèi)部。自動(dòng)跟蹤即按照預(yù)先設(shè)定的巡航路線監(jiān)控一個(gè)區(qū)域，當(dāng)發(fā)現(xiàn)在此區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)后，網(wǎng)絡(luò)高速球自動(dòng)跟蹤目標(biāo)，自動(dòng)進(jìn)行聚焦調(diào)節(jié)，回傳圖像并向監(jiān)控中心發(fā)出報(bào)警信號(hào)。自動(dòng)圖像識(shí)別跟蹤可對(duì)一個(gè)人進(jìn)行行為分析，如某人在高速球設(shè)定的區(qū)域內(nèi)活動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)高速球的圖像會(huì)自動(dòng)跟蹤，在某些特殊且很重要場(chǎng)合某人丟棄某些物體，或丟棄后一段時(shí)間無(wú)人處理，網(wǎng)絡(luò)高速球便會(huì)調(diào)用視頻進(jìn)行監(jiān)控，并發(fā)出報(bào)警，通知監(jiān)控人員，起到事先預(yù)警的作用。此外，還可以按照設(shè)定，判斷監(jiān)控區(qū)域內(nèi)目標(biāo)的行為狀態(tài)、自動(dòng)識(shí)別人的面孔、自動(dòng)統(tǒng)計(jì)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)人流量等強(qiáng)大的功能。

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